恶性肿瘤(癌症)具有高发病率和死亡率,严重威胁着人类的生命和健康,对个人、家庭和社会具有非常大的社会影响和经济影响。生命是人类生存的基础。拥有一个健康的身体是进行一切活动的基本条件。现在社会上每年都有上万人失去生命。在这些失去的人们当中,除了自然老去的人外,大多数人都是因为癌症而去世。癌症是世界性的难题,治疗癌症是一个重要的话题。临床上预防和治疗癌症的研究方法有很多,如手术、基因治疗、化疗、放疗等等。手术治疗只对一些癌症早期患者和单一肿瘤的实体瘤患者有效果,对其他的肿瘤患者来说治疗效果欠佳,具有一定的局限性。化疗在治疗肿瘤方面已有了显著的效果,在一定程度上可以减轻癌症患者的痛苦和折磨。但是此类方法具有非常大的毒副作用,在杀死肿瘤细胞的同时对正常细胞也造成了巨大的损伤。因此开发一种靶向肿瘤细胞的药物载体方法成为了研究的焦点。此外,食品和药品安全也是一个关心民生的重要话题。不安全的食品和药品会引起癌症或其他严重疾病。很多食品中的添加剂和药品是手性化合物。手性分子的研究已成为药学、医学等不同领域的热点。手性分子的不同对应异构体具有不同的生物活性:一个可以对人体有益;而另一个可能对人体有害或无效。如青霉胺,它的(D)型是代谢疾病的良好治疗药物,而它的(L)型具有视觉减退、骨髓受损的作用。所以研究一种可灵敏的鉴别手性分子的方法至关重要。可以降低具有毒副作用的手性对映体在食品药品中掺杂而导致的健康危害。本论文研究了一种适体DNA辅助的多功能纳米药物载体对肿瘤进行靶向诊断和治疗以及基于电化学生物传感技术及DNA等温循环放大体系的手性分子灵敏鉴别方法。具体研究内容如下:1.适体DNA辅助的石墨烯-金纳米花药物载体用于肿瘤细胞的光热、药物协同治疗我们首次提出了一种利用光热疗法和化学疗法协同治疗肿瘤的多功能纳米花药物载体。目前的光热方法在10分钟左右温度达到50℃左右,而我们设计的多功能石墨烯-金纳米花药物载体在近红外的照射下,2分钟之内温度可达85℃左右,表现出很高的光热性能。具有治疗肿瘤作用的阿霉素通过π-π共轭与氧化石墨烯(GO)相结合。与以往的药物载体相比,该载体具有很好的载药能力。利用金硫键将可以靶向肿瘤细胞表面核仁素的AS1141适配体修饰在石墨烯-金纳米花药物载体上,因此AS1141适配体辅助的氧化石墨烯-金纳米花药物载体具有很好的靶向性。经过进一步聚乙二醇(PEG)修饰后的纳米载体在复杂环境中具有更高的稳定性和分散性。综上所述,我们设计的适体DNA辅助的石墨烯-金纳米花药物载体因其所具有的光热性能、靶向性和载药性能,为肿瘤的诊断和治疗提供了重要参考。2.基于铜离子依赖性DNAzyme与DNA辅助的杂交链式信号放大反应的肉碱对映体的电化学识别我们设计了一种依赖铜离子的DNA酶和杂交链式反应对肉碱对映体进行选择性检测的电化学生物传感方法。首先我们合成了半胱氨酸-铜离子络合物,肉毒碱对映体可以将铜离子从半胱氨酸-铜离子络合物中置换出来。在铜离子存在时,会激活DNA酶结构,从而对DNA链进行剪切。剪切后的DNA短链与二茂铁标记的DNA链进行杂交链式反应(HCR),从而产生二茂铁电化学信号。由于D-肉毒碱和L-肉毒碱置换铜离子的能力不一样,导致置换出来的铜离子量不一样,从而导致了不同强度的二茂铁电化学信号。因此根据电化学信号的不同强度就可以判断并检测D-肉毒碱和L-肉毒碱。此方法简单便捷,不需要大型仪器,具有灵敏度高、检测限低等优点,具有很好的应用前景。